Na dzień dzisiejszy, oczywiście w dalszym ciągu przeważają układy chłodzenia wykorzystujące szafy klimatyzacyjne oraz podniesioną podłogę, jednakże coraz baczniejszą uwagę zwraca się na odpowiednią konstrukcję zarówno samych szaf rakowych jak i kompletnych ich układów.

Przy obciążeniach szaf rakowych nie przekraczających w przeszłości 2 kW/rak koszty energii przeznaczanej na chłodzenie miały tak mały udział w ogólnych kosztach serwerowni, że zwykle nie zwracano na nie uwagi i praktyki polegające na znacznym przewymiarowaniu systemów chłodzenia były powszechne.

Poszukiwania redukcji kosztów zarówno inwestycyjnych jak i eksploatacyjnych w centrach danych doprowadziły do odkrycia, że największe możliwości oszczędzania tkwią w systemach chłodzenia, a najtańsze do wprowadzenia są układy oparte o rzędowe rozkłady raków oraz systemy oddzielające strumienie ciepłe od zimnych. Oczywiście układy z klimatyzatorami pracującymi w rzędach szaf rakowych pozwalają na największe oszczędności, jednakże w dalszym ciągu są to układy najdroższe inwestycyjnie.

Rys. 1. Zamknięcie zimnej strefy „domowym” sposobem. (źródło [2])

Jednym z optymalnych sposobów na poprawienie efektu chłodzenia w serwerowniach są tzw. zamknięcia stref gorących lub zimnych. Niezależnie czy zamykamy strefę gorącą czy zimną taki układ daje nam następujące korzyści:

• układ chłodzący może pracować na wyższych temperaturach, w sposób naturalny oszczędzając energię, nie zmniejszając bezpieczeństwa działania systemu. W tradycyjnych systemach temperatury nawiewu są znacznie niższe niż wymagane przez sprzęt IT i rzadko kiedy przekraczają 13°C;
• układy tego typu pracują w swoich optymalnych parametrach powietrza praktycznie bez usuwania wilgoci.

Cold Aisle Containment System (CACS) – Zamknięcie Strefy Zimnej

Systemy zamknięcia strefy zimnej najczęściej są stosowane wspólnie z tradycyjnymi systemami opartymi o szafy klimatyzacyjne ustawione pod ścianami pomieszczenia i nawiewające powietrze pod podłogę podniesioną, tzw. chłodzenie obwodowe. Strefa gorąca stanowi całą wolną przestrzeń pomieszczenia, zaś zimne powietrze dostarczane jest pod podłogą do stref zimnych.

Pierwsze próby zamknięcia strefy zimnej były przeprowadzane przez zarządców serwerowni własnymi pomysłami wykorzystując głownie półprzezroczyste plastikowe kurtyny. Obecnie wielu sprzedawców oferuje kompletne systemy.

Stosowanie tego typu rozwiązań zwiększa skuteczność systemów chłodzenia obwodowego, natomiast pozostają ograniczenia związane z podpodłogową dystrybucją powietrza takie jak:

• nieefektywność wynikająca z konieczności przemieszczenia zimnego powietrza, często na duże odległości od szaf klimatyzacyjnych do raków. Rozwiązaniem problemu mogą być systemy chłodzenia rzędowego (znajdujące się pomiędzy rakami), które wymagają znacznie mniej energii żeby dostarczyć schłodzone powietrze do urządzeń IT;
• ograniczona gęstość mocy. Standardowe układy mogą obsłużyć obciążenia rzędu 6 kW na szafę rakową. Bardziej obciążone układy wymagają indywidualnego projektowania i stosowania dodatkowych rozwiązań takich jak układy łączone z klimatyzatorami klasy InRow lub kraty podłogowe z wentylatorami. Oczywiście dodatkowe wentylatory pobierają energię elektryczną i oddają ciepło do nawiewanego powietrza;
• przewidywalność podłogi podniesionej. Stosowanie CACS zwiększa przewidywaną przepustowość chłodzenia podłogi podniesionej. W dalszym ciągu jednak nie eliminuje kłopotów związanych z blokowaniem strumienia powietrza przez różnego typu przeszkody.

Hot Aisle Containment System (HACS) – Zamknięcie Strefy Gorącej (…)